2008年，生物样本库依托病理科成立。2017年正式成为医院正科级建制的样本资源平台科室，承担标准化收集、处理、储存和应用肿瘤生物样本(DNA、RNA、蛋白等)以及与之相关的临床、随访、知情同意等资料及其质量控制、信息管理等工作，旨在整合、利用临床样本及信息资源建设规范化、标准化、集约化、信息化、共享化的肿瘤样本资源平台及技术与服务平台。符合国家区域肿瘤医疗中心建设以及临床医学中心建设针对样本资源平台的要求。
科室有900平米功能区域划分合理的专用场地，具备100万份的保藏能力。目前保藏肿瘤样本近40万份，样本类型包括但不限于组织样本、血液样本、尿液样本、核酸和蛋白样本、细胞样本、组织切片和组织芯片等。样本收集、保藏、应用实现自动化、信息化、高通量，并利用生物样本信息管理系统对接相关临床数据，为实体样本匹配对应动态可更新的临床数据信息。
科室于2018年通过科技部关于人类遗传资源保藏的行政许可审批，为山西省第一家获批的生物样本保藏单位，同时也是省内首个合法合规化、标准化、制度化建设的生物样本库，成为省内生物样本库建设的示范中心。
科室拥有专职、专业的技术团队，现有人员6人，其中硕士2人、本科4人;正高1人、中级3人、初级2人;硕士研究生导师1人，承担病理学研究生培养及医学实验技术等本专科实习生带教任务。
科室设置样本储存平台、样本处理平台、组织病理平台、分子质控平台以及细胞活库平台，配置深低温超低温冰箱、大型气相液氮罐、自动化血液分装系统、自动化核酸提取系统、高通量切片扫描及分析系统、病理切片及脱水包埋设备等。实现了冰箱液氮储存区24小时无人值守双监控，建立了样本保藏及管理的制度及标准化操作流程，致力于在伦理法规框架下为全院科研项目提供高质量肿瘤生物样本及对应信息资源和服务，助力国家区域肿瘤医疗中心、临床医学中心建设和医院科研进步。
